‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologie (volume 3)Chapitre 43 sur 297 · YITE&SE DU SOU · texte numérisé non relu

YITE&SE DU SOU

Vitesse

de

filet

observée

Vitesse

libre

calculée.

COMPRESSIBIUTi

déduite

par

le

calcul.

donnée

par l*expérience.

les compressibilités inscrites dans la dernière colonne sont tildes tableaux que nous avons donnés (19), elles se rapporte, en général , soit à des températures, soit à des densités fi différent de celles des liquides vibrants de M. Wertheim. Wgrécela, la seule discordance un peu frappante» est celle qui

* trouve dans la dissolution de chlorure de sodium ; elle doit ^ signalée comme exceptionnelle , pour faire mieux ressortir ^t le mérite de ces difficiles et si importantes recherches de ^ Wertheim.

M. Vitesse dv son dans les solides. — On doit à Chladni ■Be méthode expérimentale très-simple pour déterminer la vi- ^ du son dans les corps solides ; elle est fondée sur l'analogie î»i existe entre les vibrations d'un tuyau ouvert qui rend le son ■^damental et les vibrations longitudinales d'un prisme solide.

^t v^ la vitesse du son dans une substance solide quelcon- ?*i ' la longueur d'une verge cylindrique ou prismatique de ^^ substance , et ri le nombre des vibrations qu'elle fait ^ 1') lorsqu'elle donne le son fondamental , c'est-à-dire lorspdk Tibre longitudinalement , ayant ses extrémités libres et

• oœud au miUeu : la longueur des ondes qu'elle excite alors *^ sa propre substance est égale à / ; ainsi les n ondulations T*f 'le excite en l" forment une longueur ril qui est précisé-

il8 LIVRE V. — AGOUSTiainC.

ment égale à la vitesse v du son , c*est-à^-dire, i Tespaa son parcourt en l*^* On a donc :

Pout un tuyau de même longueur / on a aussi apprc ▼ement :

ff z=: II/; par conséquent s/z=, \f. — .

If où il suit que pour avoir une valeur approchée de k |/ du son cfains une substance solide quelconque, il suffit ter le son fondamental que produit une verge de cette su vibrant longitudinalement, et de le comparer au son fon tal que donne un tuyau ouvert de même longueur. Le de ces sons , multiplié par la vitesse du son dans Tair pour produit la vitesse cherchée.

Supposons 9 par exemple, que l'on fasse vibrer longiti ment une verge ou une lame de bois de pin de 8 pieds gueur, en la soutenant au milieu et en la frottant vers u bouts avec un morceau de drap enduit de colophane qu'elle produit se trouve à Tunisson sur le clavier avec on sait qu'un tuyau ouvert de 8 pieds produirait ut\

-=— = ^ = 16. D'où il suit que dans le bois de pin

tesse est 16 fois plus grande que dans l'air, ou

C'est d'après une série d'expériences analogues que a dressé le tableau suivant :

TÀBUUU DIS TITBSSIS DU ftOV DAHS PLUftlBUIS ftUBSTÂHCKS SOLID

Viteues rom|Min TfoOM àt% tabêtaneet. à celle

du MMi dans l'aii

Fanon de baleine 6 2/3

Éuin 7 1/2

Argent 9

Bois de noyer ) j/x ^yo

. d'if.... )***'*

Laiton \

Bois de chcne |lO t/3

• de prunier )

CHAP. IT. — YITESSl DU SON DANS LES SOLIDES. lit

Vitesses comparées Nmm des subsUiices. à «elle

da son dans l'air.

Tubes de pipes de tabac |

Cuivre rouge J 2

Bob de poirier ^ . „ m /a

» de hêtre rouge j '

» d*érab]e 1 3 1/î

>» d'acajou

» d'ébène

» de charoae» . , ^^

. d'onne H* «/»

» d'aune

» de bouleau

» de tilleul

» de cerisier

de saule i jg

» de pin

Y^™---. he 2/8

Fer ou aaer ) '

Bois de sapin 18

Savait a obtenu par cette méthode des résultats qui confirment œoxdeChladni; cependant il a pu constater quelques différences dépendant de l'état moléculaire des échantillons. Ainsi le cuivre rouge varie de 11,13 à 12,21, le laiton de 10,40 à 10,70; le fer et les aciers différents donnent 16 ; le verre de glace 16, le verre des tubes 1 1 ,86 ; le sapin du nord 16,39, le sapin des Vosges 1 6,54.

Ces résultats ont été calculés en prenant, pour les vibrations de l'air, la longueur de Tonde égale à celle du tuyau ; il faudrait Ame y introduire la correction que pourrait donner la méthode de M, Wertheira. La vitesse du son dans les corps solides se déduit aussi de la théorie mathématique des actions molécuhfires, elle est exprimée par la même formule

qui appartient aux liquides ; alors pour en faire Tapplicatioo il Cuit déterminer X par la liaison, incertaine à quelques égard»» qu'il doit avoir avec le coefficient d'élasticité.

4S0 UVRE V. — ACODSnQDB.

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